基于球谐函数的碰撞规避

本文提出一种新颖的基于优化的轨迹规划器，利用球谐函数估计智能体周围的无碰撞解空间。该空间通过约束超定最小二乘估计器来估计，以确定在给定时间步定义球谐近似的参数。由于球谐函数生成星凸形状，规划器可考虑智能体在给定半径内视线范围内的所有路径。这与其它最先进规划器形成对比，后者通过粗略近似估计障碍边界并使用启发式规则将解空间剪枝为易探索的空间。那些方法导致轨迹规划器在智能体须靠近障碍以完成目标的环境中过于保守。我们的方法被证明与其他路径规划器性能相当，并在某些环境中超越它们。它生成可行轨迹，同时仍实时运行，并在存在有效解时保证安全。